Лабораторная работа № 11 Наладка постоянного запоминающего устройства

1. Цель работы

1.1. Исследовать конструктивное исполнение модуля постоянного запоминающего устройства и установить соответствие контактов печатной платы сигнальным линиям схемы модуля и функции перемычек для выбора адресного поля модуля ( банков памяти).

1.2. Исследовать схемотехнику интерфейсной части субблока памяти и выполнить наладочную операцию установки конкретных банков памяти.

2. Объект и методика исследования

2.1 Объект - субблок постоянного запоминающего устройства SB-978 (SB-884) УЧПУ 2С42-65.

2.2 Методика исследования - исследование схемотехники интерфейсной части субблока памяти и установка диапазона адресов банков памяти с помощью перемычек.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Исследовать конструктивное исполнение модуля постоянного запоминающего устройства.

Субблок SB-978 модульного исполнения выполнен на двусторонней печатной плате с размещенными на ней микросхемами и дискретными электрорадиоэлементами. Межсоединения выполнены печатным монтажом. Для внешних соединений с другими модулями посредством канала ЭВМ на плате предусмотрены контакты печатной платы (рисунок 3.1). Для установки модуля в корпус ЭВМ на плате имеется флажковая рукоятка. Канал ЭВМ конструктивно выполнен также в виде печатной платы с розетками для электрической связи с контактами печатных плат модулей.

Задание 1. Проследить по монтажным дорожкам печатной платы субблока SB-978 пути прохождения сигналов от контактов печатной платы до выводов микросхем платы по вариантам задания (таблица 3.1).

Положение контактов печатной платы показано на рисунке 3.1, а наименование сигналов и их принадлежность контактам необходимо установить по принципиальной схеме.

Варианты задания	Контакт печатной платы ( начало дорожки проводника)
0	А:Б16 сигнал К СБРОС Н
1	А:Б0 6 сигнал К СИП Н
2	А:Б0 5 сигнал К ВЫВОД Н
3	А:А0 7 сигнал К ДА19 Н
4	А:Б17 сигнал К ДА00 Н
5	А:Б18 сигнал К ДА01 Н
6	Б:БО5 сигнал К ДА02 Н
7	Б:БО6 сигнал К ДА03 Н
8	Б:БО7 сигнал К ДА04 Н
9	Б:БО8 сигнал К ДА05 Н

Задание 2. Пользуясь принципиальной схемой субблока SB-978 (884) и нижеприведенным ее описанием установить функциональное назначение перемычек колодок Х (положений движкового выключателя) на плате.

С помощью движкового выключателя субблока 884 производится адресная установка одного из шести банков памяти (таблица3.2). Максимальный объем адресного пространства микро-ЭВМ при 16-ти разрядном адресном слове 64 К байта. Под постоянную память УЧПУ может быть отведено 48 Кбайт. При емкости одного субблока 16 Кбайт необходима установка 3-х субблоков SB-978 (на субблоке могут быть набраны два номера банка – нечетный и четный или один банк).

Таблица3.2

Номер банка памяти	Поле адресов в пределах банка, слов	Тип устройства, занимающее данный банк
0	000000...017776 (4К слов)	Резидентное ОЗУ процессора
1	20000...37776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
2	40000...57776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
3	60000...77776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
4	100000...117776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
5	120000...137776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
6	140000...157776 (4К слов)	ОЗУ или ПЗУ
7	160000...177776 (4К слов)	Регистры внешних устройств (диапазон верхних 4К адресов)

Постоянное перепрограммируемое запоминающее устройство (ППЗУ) реализовано на субблоке SB-978 и предназначено для хранения и выдачи в центральный процессор постоянной информации (микропрограмм, табличных данных и т.д.). Принципиальная схема субблокаSB-978 включает следующие функциональные узлы:

- интерфейс;

- селектор адреса;

- регистр адреса;

- регистр данных;

- дешифратор;

- схема задержки.

Связь субблока с центральным процессором осуществляется через канал обмена информации. ППЗУ является пассивным устройством и осуществляет обмен сигналами с центральным процессором в программном режиме с организацией со стороны процессора канальных циклов " Ввод" и "Ввод-пауза-Вывод", которые являются для ППЗУ режимами считывания и выдачи информации в центральный процессор. Режим записи ( организуются циклы "Вывод") является нештатным и используется при программировании микросхем памяти автоматически под управлением программы., когда осуществляется запись информации в постоянном перепрограммируемом запоминающем устройстве. Для этого в систему устанавливается эталонный субблок дополнительно к рабочему. На последний подается напряжение +24В от отдельного источника питания (21 выводы микросхемы ППЗУ через перемычки Х7).

В адресной части любого цикла в интерфейс перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства поступает 16-ти разрядное адресное слово. Разряды адреса А13-А11 или А19, А12, А11 по сигналу "К ВВОД Н" с выхода селектора адреса формируют сигналы "Выбор кристалла". Разряды адреса А11-А01 запоминаются по "СИА Н" в регистре адреса и поступают на адресные входы микросхем ППЗУ.

Для получения 16-ти разрядного слова микросхемы ППЗУ объединены в четыре группы по две микросхемы. Выбор группы микросхем происходит на дешифраторе. По приходу сигнала "К ВВОД Н", означающего готовность центральным процессором принять запрашиваемую информацию, на управляющих входах микросхем шинных формирователей появляется низкий уровень. В результате последние начинают выполнять функции передатчиков, информация с выходов микросхем ППЗУ выдается в канал. Одновременно выдается сигнал " К СИП Н", свидетельствующий о том, что запрашиваемые данные находятся в канале.

Работа субблока SB-978 в режиме чтения информации.

В адресной цикла Ввод при выполнении операции чтения содержимого 16-разрядной ячейки накопителя в интерфейс ППЗУ поступает 16-разрядное адресное слово ячейки памяти. До прихода сигнала "К ВВОД Н"на управляющих входах микросхем DD1- DD4 установлен высокий уровень напряжения и микросхемы осуществляют прием из канала сигналов "К ДА00 Н" - "К ДА15 Н". Старшие разряды адреса А19, А18, А15 – А13 поступают на селектор адреса. Адресная установка банка или страницы производится с помощью перемычек. Наличие низкого уровня на выходе микросхемы DD9.2 означает обращение к данному субблоку. Сигнал обращения поступает на вход триггера DD11.2, запоминается по переднему фронту сигнала "К СИА Н" и разрешает прохождение сигналов "К ВВОД Н" и "К ВЫВОД Н". Для получения 16-разрядного слова микросхемы ППЗУ (DD26, DD27, DD29 – DD34) объединены в четыре группы по две микросхемы. Выбор группы происходит на дешифраторе DD17. Разряды адреса А13 – А11 или А19, А12, А11 по сигналу “К ВВОД Н” формируют сигналы “Выбор кристалла”. Разряды А11-А01 запоминаются по “СИА Н” в регистре адреса (DD11.1, DD12 – DD14) и поступают на адресные входы микросхем ППЗУ. По приходу сигнала “К ВВОД Н” означающего готовность центрального процессора принять запрашиваемую информацию, на управляющих входах микросхем DD1 – DD4 появляется низкий уровень. В результате последние начинают выполнять функции передатчиков, информация с выходов микросхем ППЗУ выдается в канал. Одновременно с выхода микросхемы DD15.4 выдается сигнал “К СИП Н”, свидетельствующий о том, что запрашиваемые данные находятся в канале. Таким образом, осуществляется считывание в цикле “ВВОД”.

Работа субблокаSB-978 в режиме записи информации при программировании микросхем памяти.

После приема адресного слова в случае обращения к данному субблоку по сигналу "К ВЫВОД Н" запускается схема задержки (выход 12 микросхемы DD20.2) дешифратор DD17 формирует сигнал “ЗАПИСЬ” на группу микросхем ППЗУ, определяемую адресами А13 – А11 или А19, А12, А11. Сигналами с выходов триггера DD16 в регистре адреса удерживается адрес записываемой ячейки памяти, в регистре данных (микросхемы DD25, DD28) – записываемая информация, а также блокируется дешифрация адреса, поступающего из канала, до окончания записи информации, т.е. субблок на время записи не отвечает на свои адреса. Затем сигналом с выхода 5 микросхемы DD19.2 триггер DD16 устанавливается в состояние, соответствующее готовности субблока для дальнейшей работы.